Zehn der besten Bücher über Astronomie, Physik und Mathematik von 2018

Egal, ob Sie in dieser Ferienzeit anderen oder sich selbst Geschenke machen, diese Liste der besten populärwissenschaftlichen Bücher von 2018 über Astronomie, Physik und Mathematik ist ein großartiger Ort, um mit dem Lesen und Schenken zu beginnen

von GrrlScientist für Forbes | @GrrlScientist

10 besten Bücher über Astronomie, Physik und Mathematik, veröffentlicht im Jahr 2018. (Bildnachweis: Book Jacket Image Composite von Bob O'Hara.)

Während ich die diesjährige Liste populärwissenschaftlicher Bücher recherchiert und in einem kleinen Überblick überprüft habe, war ich erneut beeindruckt von der Gesamtqualität und -vielfalt der populärwissenschaftlichen Bücher über Physik, die insbesondere 2018 veröffentlicht wurden. Obwohl ich kein Physiker bin, habe ich festgestellt, dass populärwissenschaftliche Bücher über Physik dieses Jahr meine Favoriten sind, und ich denke, dass sie auch Ihre Favoriten sein werden.

Den Nobelpreis verlieren: Eine Geschichte über Kosmologie, Ehrgeiz und die Gefahren der höchsten Ehre der Wissenschaft von Brian Keating (WW Norton & Company, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Der Kosmologe Brian Keating hat einen interessanten Bericht über seine Rolle im Rennen um einen Nobelpreis für Physik geschrieben. In diesem Buch beschreibt Professor Keating seine Beteiligung am BICEP2-Experiment und seine persönlichen Ambitionen, einen Nobelpreis zu gewinnen, und erläutert gleichzeitig seine Ansichten darüber, was mit dem Nobelpreis nicht stimmt - insbesondere seine Beschränkung auf nur drei lebende Wissenschaftler (dies ist eine ungerechte Situation) Hier werden fast alle Forscher in einem großen Team, die zu einer bestimmten Entdeckung beigetragen haben, völlig übersehen. Diese Einschränkung führt auch zu einer toxischen Kultur des Verdrängungswettbewerbs in Disziplinen, die häufig umfangreiche Kooperationen erfordern.) Professor Keating liefert eine klar geschriebene Zusammenfassung der Beobachtungskosmologie zusammen mit einer ehrlichen und informativen Einschätzung der harten Realitäten, wie die wettbewerbsorientierte Welt der Astronomie und Physik - und der Wissenschaft im Allgemeinen - wirklich funktioniert. Dieses unterhaltsame, bewegende und oft witzige Buch ist einer meiner absoluten Favoriten in der diesjährigen beeindruckenden Sammlung populärwissenschaftlicher Bücher. Wenn Sie dieses Jahr nur ein populärwissenschaftliches Buch lesen, ist dies Ihr Buch. (Vielen Dank an Brian Keating, der mir im Austausch für meine ehrliche Rezension eine Rezension seines Buches geschickt hat.)

Lost in Math von Sabine Hossenfelder (Grundlegende Bücher, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Warum gibt es seit mehr als 40 Jahren keinen großen Durchbruch in der Grundlagenphysik? Laut der Physikerin Sabine Hossenfelder liegt dies daran, dass die Physiker glauben, die besten Theorien seien mathematisch schön, natürlich und elegant, und diejenigen, die nicht verfügbar sind. Diese Suche nach Schönheit steht im Widerspruch zur wissenschaftlichen Objektivität und hat zu einer Reihe von Theorien in der theoretischen Physik und Kosmologie geführt, die nicht getestet werden können - Stringtheorie, Teilchenphysik, Quantenmechanik und Feldtheorie, Schwarze Löcher und sogar die Ursprünge des Universums . Dr. Hossenfelder argumentiert klar, dass Physiker ihre Methoden überdenken und die Realität akzeptieren müssen, bevor sie die Wahrheit entdecken können. Dieses zum Nachdenken anregende und lesbare Buch ist ein weiterer meiner Favoriten aus der diesjährigen Gruppe populärwissenschaftlicher Bücher. Es ist ehrlich und oft sehr lustig und wird von jeder wissenschaftlich neugierigen Person sowie von Physikern und denen, die gerne darüber lesen, genossen Philosophie der Wissenschaft.

Durch zwei Türen gleichzeitig: Das elegante Experiment, das das Rätsel unserer Quantenrealität von Anil Ananthaswamy einfängt (Dutton, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Das 200 Jahre alte Doppelspaltexperiment von Thomas Young fasziniert und mystifiziert Wissenschaftler und Nichtspezialisten immer noch, weil es zeigt, wie seltsam und kontraintuitiv die Realität auf kleinstem Raum sein kann. Dieses klar geschriebene Buch untersucht auch die vielen Fragen, die das berühmte Doppelspaltexperiment aufwirft: Was ist das eigentliche „Messproblem“? Ist ein Photon eine Welle oder ein Teilchen? oder beides? Existiert ein Teilchen, bevor wir es betrachten, oder macht das Schauen es real? Gibt es einen Ort, an dem die Quantenwelt endet und die klassische Welt unseres täglichen Lebens beginnt? Wenn es keinen solchen Ort gibt, teilt sich das Universum dann jedes Mal in zwei Teile, wenn ein Teilchen durch den Doppelspalt geht? Eine faszinierende und lesbare Erforschung der Quantenmechanik, die ein besonders wunderbares Buch für Nichtspezialisten, Hobbyisten und Studenten der Naturwissenschaften ist - Sie können dieses faszinierende Buch möglicherweise erst ablegen, wenn Sie es fertiggestellt haben!

Auf der Suche nach neuen Horizonten: In der epischen ersten Mission nach Pluto von Alan Stern und David Grinspoon (Picador, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Wenn Sie gerne Geschichten über Außenseiter lesen, die alle Chancen überwinden, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen, dann ist diese spannende wahre Geschichte genau das Richtige für Sie. Der Kampf um eine Mission nach Pluto begann Ende der 1980er Jahre und dauerte bis in die 1990er Jahre, wurde aber erst Anfang der 2000er Jahre endgültig genehmigt. Trotz detaillierter Angaben zu den administrativen und politischen Machenschaften, die mit der Pluto-Mission verbunden sind, ist das Schreiben so klar und packend, dass Sie das Buch nicht ablegen können. Ah, aber es gibt noch mehr: Es dauerte ein Jahrzehnt, bis New Horizons Pluto erreichte. Sie können also denken, dass sich alle - insbesondere das New Horizons-Team - zurücklehnten und ihren hart erkämpften Kampf genossen, oder? Falsch! Die Wissenschaftler und Ingenieure waren damit beschäftigt, logistische Probleme in letzter Minute zu lösen. Sie stellten beispielsweise fest, dass Pluto erst zwei Monde hat, nachdem New Horizons auf dem besten Weg war, was das Team vor alle möglichen Herausforderungen stellte, als sie daran arbeiteten, einen Absturz ihrer Sonde zu verhindern während auch Daten zu jedem Mond gesammelt werden. Ein faszinierender Bericht darüber, wie Wissenschaft funktioniert, auch wenn alles darauf aus ist, dies zu verhindern.

Rocket Men: Die gewagte Odyssee von Apollo 8 und die Astronauten, die die erste Reise des Menschen zum Mond unternommen haben von Robert Kurson (Random House, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Dieser Sachbuch-Seitenwender liest sich wie ein Roman, komplett mit Wendungen in der Handlung und Angst am Rande Ihres Sitzes. Der historische Kontext ist gekonnt in die persönlichen Geschichten von drei Männern verwoben, die den Mond umkreisten, den Astronauten Frank Borman , Jim Lovell und Bill Anders und ihre Frauen und Kinder. Es war 1968, eine Zeit großer politischer und kultureller Umwälzungen in den Vereinigten Staaten - ähnlich wie jetzt. Die Sowjets hatten Sputnik erfolgreich ins Leben gerufen und JFK dazu motiviert, bekannt zu geben, dass es Amerikas Ziel war, bis 1970 den Mond zu erreichen. Gleichzeitig brach in den USA die Hölle los, mit Attentaten, Unruhen, Protesten, dem Vietnamkrieg und dem Krieg Kalter Krieg auf dem Höhepunkt. Es war fast ein Wunder, dass Apollo 8 überhaupt passiert ist - noch bemerkenswerter, wenn Sie feststellen, dass diese Mission innerhalb von nur vier Monaten und ohne die üblichen Tests vor dem Start zustande kam. Nach all den herzzerreißenden Ereignissen dieses Jahres war Apollo 8 das „Weihnachtswunder“, das das Land brauchte, um Hoffnung und Optimismus wieder aufleben zu lassen. Ich wunderte mich, wie diese Mission mit solch primitiven Technologien und Computern der damaligen Zeit überhaupt erfolgreich sein konnte. Wenn Sie The Right Stuff und Apollo 13 geliebt haben, werden Sie dieses überzeugende, sorgfältig recherchierte Buch eines Meister-Geschichtenerzählers lieben.

Die Weltraumbarone: Elon Musk, Jeff Bezos und die Suche nach der Kolonisierung des Kosmos von Christian Davenport (PublicAffairs, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Was hält die Zukunft für die Erforschung des Weltraums bereit, seit die Mondmissionen vor langer Zeit endeten? Derzeit rasen Megakonzerne der Weltraumbarone - insbesondere Elon Musk und Jeff Bezos, aber auch Richard Branson und Paul Allen - an die Spitze des Weltraumrennens und übernehmen die Kontrolle von der NASA und anderen Regierungsbehörden. Zu diesem Zweck investieren diese Milliardäre ihren astronomischen Reichtum (und ihr noch astronomischeres Ego) in die Entwicklung eines neuen Weltraumzeitalters, das den Reichen gehören wird. Dieses provokative Buch basiert auf jahrelanger sorgfältiger Recherche und exklusiven Interviews mit allen vier Milliardären, zu denen der Autor während des Schreibens dieses Buches direkten Zugang hatte. Ich habe es besonders genossen, mehr über den mysteriösen und vorsichtigen Jeff Bezos zu lernen, der dazu neigt, die Öffentlichkeit nach Möglichkeit zu meiden. Wenn Sie sich für Raumfahrt interessieren, sollten Sie dieses informative und faszinierende Buch unbedingt verpassen.

Licht der Sterne: Außerirdische Welten und das Schicksal der Erde von Adam Frank (WW Norton & Company, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Gibt es Leben auf anderen Planeten? oder ist die Erde einzigartig? Dieses leidenschaftliche Buch untersucht die (relativ) neue Wissenschaft der Astrobiologie, eine Disziplin, die neue Realitäten und neue Möglichkeiten erforscht und universelle Wahrheiten über das Leben und die Planeten enthüllt, auf denen es entsteht. Es hilft uns sogar dabei, die Konturen unseres eigenen Schicksals und unserer Zukunft zu bestimmen, während wir den Planeten, auf dem wir leben, irreparabel verändern: Können wir die größte und zerstörerischste Kraft überleben, der wir jemals ausgesetzt waren - uns selbst? Der Autor, der Astrophysiker Adam Frank, verlässt sich auf elegante Prosa und Konversationsschreiben, um die moderne Wissenschaft für den Nichtspezialisten verständlich und aufschlussreich zu machen, während er wichtige Fragen untersucht, wie sich intelligentes Leben entwickeln könnte und warum wir nie ein Zeichen oder Signal entdeckt haben, das dies bestätigt sind nicht allein im Universum. In diesem äußerst wichtigen Buch führt der Autor überzeugende Argumente an, dass es nicht nur wahrscheinlich ist, dass fremde Zivilisationen schon oft existiert haben, und kommt zu dem Schluss, dass viele ihre eigenen Welten in ihr eigenes Anthropozän getrieben haben, was zu der wichtigsten Frage von allen führt: Was Können uns diese außerirdischen Zivilisationen über unser eigenes Schicksal erzählen?

The Atom: Eine visuelle Tour von Jack Challoner (The MIT Press, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Das Atom ist ein ansprechender und visuell ansprechender Überblick über Physik und Chemie sowie die Geschichte unseres Denkens über Atome und ihre Struktur: Wie atomare Wechselwirkungen die Eigenschaften alltäglicher Materialien erzeugen; und welche subatomaren Teilchen und ihre Quantenwelt uns über die Natur der Realität in der größeren Welt zeigen, die wir besetzen. Das Buch nimmt den Leser auch mit auf eine Tour durch die Elemente und ihre ursprünglichen Ursprünge; das Periodensystem; Moleküle und chemische Reaktionen. Die Leser lernen auch, wie Magnetresonanztomographie, radiometrische Datierung und Kernreaktionen auf atomarer Ebene funktionieren. Jede Seite hat mindestens eine wunderschöne farbige Illustration oder ein Foto. Dieses wunderschön produzierte und klar geschriebene Buch wird vor allem jüngere Leser, Studenten und Nichtspezialisten ansprechen.

Kurze Antworten auf die großen Fragen von Stephen Hawking (Bantam Books, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Wenn der berühmte Kosmologe Stephen Hawking nicht irgendwie von den Toten zurückkommt, ist dies sein letztes Buch - seine letzte Mitteilung an die Menschheit. Professor Hawking gibt prägnante, lesbare Antworten auf eine Sammlung großer Fragen, von denen einige die einzige Domäne der Religion waren: Gibt es einen Gott? Wie hat alles angefangen? Warum sind wir hier? Aber andere große Fragen standen schon immer im Mittelpunkt von Wissenschaft und Science Fiction. Fragen wie, ist Zeitreisen möglich? Was ist in einem Schwarzen Loch? Gibt es ein anderes intelligentes Leben im Universum? Sollten wir den Raum kolonisieren? Können wir die Zukunft vorhersagen? Wird die Menschheit auf der Erde überleben? Viele davon sind eine Wiederholung seiner früheren Bücher, so dass ein begeisterter Fan, der sein gesamtes Werk gelesen hat, enttäuscht sein kann, weil es hier wenig wirklich Neues gibt, obwohl ich von Professor Hawkings humorvollen Ausgrabungen im Trump-Verbrechensclan begeistert war.

Die Dialoge: Gespräche über die Natur des Universums von Clifford V. Johnson (MIT Press, 2018: Amazon US / Amazon UK)

Haben Sie jemals einen Comic über eine wissenschaftliche Disziplin gelesen? Wenn nicht, dann werden Sie mit diesem übergroßen Buch verwöhnt, da es die Form eines Graphic Novels verwendet, um eine Reihe von Diskussionen über die Natur des Universums zu teilen - eine grundlegende Reihe von Gesprächen, die, wie ich vermute, niemals alt werden werden. Dieses Buch wurde vom Autor, dem Physiker Clifford Johnson, mit farbigen Cartoons geschrieben und illustriert und lädt uns ein, eine Reihe von neun Gesprächen über eine Vielzahl von Themen zu belauschen, die in Cafés, Zügen und Museen stattfinden. Am Ende jedes Kapitels befinden sich mehrere Seiten mit Notizen, die zusätzliche Details zu den vorgestellten Themen und zusätzliche Ressourcen enthalten, um mehr darüber zu erfahren. Besonders angesichts der von weißen Männern dominierten Kultur der Physik war ich besonders erfreut über die Inklusivität von Charakteren - sowohl Männer als auch Frauen sind auf diesen Seiten zu finden, ebenso wie Charaktere unterschiedlicher Ethnien, Altersgruppen und Fachkenntnisse. Obwohl ich nicht mit allem einverstanden bin, was der Autor in diesem Buch sagt, fand ich seine fortschrittliche Methode, seine Ideen zu teilen, ermutigend.

Weitere fabelhafte wissenschaftliche Bücher finden Sie in meinen vorherigen jährlichen Mini-Rezensionen der 10 besten Bücher über Astronomie, Physik, Chemie und Mathematik in den Jahren 2016 und 2017.

Vielen Dank an die Verlage und ihre Werbeagenturen, die freundlicherweise Rezensionsexemplare ihrer schönen Bücher weit weg von den ausgetretenen Pfaden ins verschneite Norwegen geschickt haben.

Ursprünglich am 2. Januar 2019 in Forbes veröffentlicht.